CN112837495B - 火焰检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种火焰检测方法，其采用感测装置侦测环境由火焰所产生的红外线辐射，而生成感测讯号，再将其感测讯号经由放大单元以及转换单元处理后，最后由处理单元判断是否为火焰讯号以及判断其火焰程度值，且更提供由两个感测装置或三个感测装置同时侦测环境，其差异在于可同时判断是否为干扰讯号或人体热能讯号，若为其干扰讯号或人体热能讯号则不须进行判断是否为火焰讯号以及判断火焰程度值，进而比对条件门槛后判断是否为火灾警讯，而可大幅提升火焰检测的精准度以及降低误报率，并且不受环境中的热辐射、手、高温物体、太阳光及人体热能所影响。

Description

火焰检测方法
技术领域
本发明是有关于一种火焰检测方法。
背景技术
火焰是由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的，火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的1～2μm近红外波长域具有最大的辐射强度。例如汽油燃烧时的火焰辐射强度的波长。
火焰传感器由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的，火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射，不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度，根据这种特性可制成火焰传感器。
远红外火焰传感器的功能用途，其可用来探测火源或其它一些波长在700nm至1000nm范围内的热源，在机器人比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，远红外火焰传感器能够探测到波长在700nm至1000nm范围内的红外光，探测角度为60，其中红外光波长在880nm附近时，其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0至255范围内数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。
先前技术于专利号TW I421475B可知利用红外线滤光器中的焦电组件，选择性地使第一选择波长(4.3μm至4.4μm)的红外线与第二选择波长(3.9μm)的红外线分别穿透，该第一选择波长是由起因于火焰的因CO2气体的共振辐射所产生的特定波长所构成，该第二选择波长则是该特定波长以外的参考波长，因此该专利对于火焰判断方法为感测火焰波长的讯号，以及感测非火焰波长的讯号两者结合后，再透过相关组件处理、判断该处环境是否具有火焰产生。
而专利号CN 206249521U的探测器包括辐射感测装置和处理单元，辐射感测装置包括用于感测第一波长的辐射并输出第一信号的第一辐射传感器和用于感测第二波长的辐射并输出第二信号的第二辐射传感器，第一波长为不同于待测火焰特征光谱波长范围的波长，第二波长为待测火焰特征波长，即待测火焰的光谱中包括第二波长，同时待测火焰的光谱中不包括第一波长。进行判断时，当存在第一信号时，处理单元判断不存在燃烧火焰，因为待测火焰的光谱中不包括第一波长，第一波长用于对待测信号进行判伪，当存在第一信号时，说明待测信号不是燃烧火焰，处理单元判断不存在燃烧火焰，因此该新型亦需要设置二个辐射传感器，一为感测火焰波长，另一则为感测非火焰波长。
惟先前技术皆须额外设置感测非火焰波长的组件，且须同时依据以两种讯号作为判断火焰方式，如何使火焰侦测器简化其设计以及在简化判断流程的同时亦须兼顾其精准度，为相关领域的技术人员有待克服的课题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种有关于火焰检测方法，其使用中段范围的红外线光谱，可分析于火焰中产生的红外线辐射，其红外线感应子可侦测出火焰中产生的二氧化碳成份，接收信号的分析是结合适用的数字及模拟数据处理，进而输出警报数据。
为了达到上述的目的，本发明的第一实施例揭示一种火焰检测方法，其步骤包含:透过一感测装置侦测一红外线，以生成一感测讯号；接收该感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一放大讯号；接收该放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一数字讯号；接收该数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该数字讯号是否为一火焰讯号；当该数字讯号为该火焰讯号时，该处理单元依据一第二门槛值确认该数字讯号为该火焰讯号；当该数字讯号确认为该火焰讯号时，该处理单元依据该数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯；以及其中该红外线的波长为3μm至5μm。
本发明的第一实施例，其中该感测装置设有一红外线感测探头。
本发明的第一实施例，更包含:该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
本发明的第二实施例揭示了一种火焰检测方法，其步骤包含:透过一第一感测装置以及一第二感测装置侦测一红外线，以生成一第一感测讯号以及一第二感测讯号；接收该第一感测讯号以及该第二感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号以及一第二放大讯号；接收该第一放大讯号以及该第二放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号以及一第二数字讯号；接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一干扰讯号；当该第一数字讯号非干扰讯号时，接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一火焰讯号；当该第二数字讯号为该火焰讯号时，该处理单元依据一第三门槛值确认该第二数字讯号为该火焰讯号；当该第二数字讯号确认为该火焰讯号时，该处理单元依据该第二数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯；以及其中该红外线的波长为3μm至5μm。
本发明的第二实施例，其中该第一感测装置与该第二感测装置皆设有一红外线感测探头。
本发明的第二实施例，更包含:该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
本发明的第三实施例揭示了一种火焰检测方法，其步骤包含:一种火焰检测方法，其步骤包含:透过一第一感测装置、一第二感测装置以及一第三感测装置侦测一红外线，以生成一第一感测讯号、一第二感测讯号以及一第三感测讯号；接收该第一感测讯号、该第二感测讯号以及该第三感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号、一第二放大讯号以及一第三放大讯号；接收第一放大讯号、该第二放大讯号以及该第三放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号、一第二数字讯号以及一第三数字讯号；接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一人体热能讯号；当该第一数字讯号非人体热能讯号时，接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一干扰讯号；当该第二数字讯号非该干扰讯号时，接收该第三数字讯号至该处理单元，并依据一第三门槛值判断该第三数字讯号是否为一火焰讯号；当该第三数字讯号为该火焰讯号时，该处理单元依据一第四门槛值确认该第三数字讯号为该火焰讯号；当该第三数字讯号确认为该火焰讯号时，该处理单元依据该第三数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯；以及其中该红外线的波长为3μm至5μm。
本发明的第三实施例，其中该第一感测装置、该第二感测装置以及该第三感测装置皆设有一红外线感测探头。
本发明的第三实施例，更包含:该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
附图说明
图1：其是本发明的第一实施例的方法流程图；
图2：其是本发明的第一实施例的部分流程图；
图3：其是本发明的第一实施例的方法执行示意图；
图4：其是本发明的第二实施例的方法流程图；
图5：其是本发明的第二实施例的方法执行示意图；
图6：其是本发明的第三实施例的方法流程图；以及
图7：其是本发明的第三实施例的方法执行示意图。
【图号对照说明】
S1～S47 步骤
1 感测装置
11 感测讯号
2 放大单元
21 放大讯号
3 转换单元
31 数字讯号
4 处理单元
41 警示讯号
5 警报单元
51 警示灯号
6 第一感测装置
61 第一感测讯号
7 第二感测装置
71 第二感测讯号
8 放大单元
81 第一放大讯号
82 第二放大讯号
9 转换单元
91 第一数字讯号
92 第二数字讯号
10 处理单元
101 警示讯号
11 警报单元
111 警示灯号
12 第一感测装置
121 第一感测讯号
13 第二感测装置
131 第二感测讯号
14 第三感测装置
141 第三感测讯号
15 放大单元
151 第一放大讯号
152 第二放大讯号
153 第三放大讯号
16 转换单元
161 第一数字讯号
162 第二数字讯号
163 第三数字讯号
17 处理单元
171 警示讯号
18 警报单元
181 警示灯号
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
在下文中，将藉由图式来说明本发明的各种实施例来详细描述本发明。然而本发明的概念可能以许多不同型式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例式性实施例。
本发明为一种火焰检测方法，透过感测装置侦测红外线，其所侦测的红外线波长为3μm至5μm，于侦测后生成感测讯号，传送至放大单元进行滤波讯号处理以及放大讯号处理，产生放大讯号，再进一步经由转换单元进行模拟数字转换，以生成数字讯号，最后经由处理单元依据第一门槛值判断数字讯号是否为火焰讯号，若数字讯号为火焰讯号时，其处理单元则依据第二门槛值确认数字讯号为火焰讯号。
首先请参阅图1，其为本发明的第一实施例的方法流程图，如图所示；本发明火焰检测方法，其步骤包含:
步骤S1：透过一感测装置侦测一红外线，以生成一感测讯号；
步骤S3：接收该感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一放大讯号；
步骤S5：接收该放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一数字讯号；
步骤S7：接收该数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该数字讯号是否为一火焰讯号；
步骤S9：该处理单元依据一第二门槛值确认该数字讯号为该火焰讯号；
步骤S11：该处理单元依据该数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；以及
步骤S13：该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯。
如步骤S1所示，请一并参阅图3，其为本发明的第一实施例的方法执行示意图，如图所示，本实施例为透过感测装置1侦测红外线，其中红外线的波长为3μm至5μm，而产生感测讯号11，其中感测装置1设有红外线感测探头，其采用中段范围的红外线光谱，可分析火焰中产生的红外线辐射，而本实施例采用的红外线感测探头可藉由测量的波长频段判断经由火焰所产生的二氧化碳的成分，其中二氧化碳于火焰中产生二氧化碳共鸣放射，因此若感测装置1所测得的红外线辐射波长频段为4.4μm，即表示可能测得火焰的存在。
如步骤S3所示，本实施例的放大讯号212包含第一级放大电路以及第二级放大电路，第一级放大电路将感测装置1所接收的感测讯号11进行滤波讯号处理，而第二级放大电路则将滤波讯号处理后的感测讯号11进行放大讯号处理，最后产生放大讯号。
如步骤S5所示，转换单元3将欲进行判断的放大讯号进行模拟数字转换，即原为模拟讯号的放大讯号转换为数字讯号31，以提供至处理单元4进行判断步骤。
如步骤7所示，处理单元4接收数字讯号31，将依据第一门槛值判断数字讯号31是否为火焰讯号，于第一实施例中，其火焰讯号判断经由数字讯号31的峰值与第一门槛值比对判断是否为火焰，而第一门槛值设定为0.8V，因此当数字讯号31的峰值低于0.8V时认定为非火焰讯号，则处理单元4控制感测装置1返回步骤S1重新侦测，反之，若数字讯号31判断为火焰讯号，即数字讯号31的峰值高于0.8V时认定为火焰讯号，处理单元4则接续步骤S9。
如步骤S9所示，处理单元4将依据第二门槛值确认数字讯号31是否为火焰讯号，而第二门槛值设定为0.4V，因此当数字讯号31的峰值低于0.4V时认定非火焰讯号，则处理单元4控制感测装置1返回步骤S1重新侦测，反之，若数字讯号31确认为火焰讯号，即数字讯号31的峰值高于0.4V时认定为火焰讯号，则接续步骤S11。
如步骤S11所示，处理单元4将会依据数字讯号31的峰值进行判读其火焰程度值，其中火焰程度值又分为第一级火焰程度值为2V以上；第二级火焰程度值为1.5V-2V；第三级火焰程度值为1V-1.5V；而1V以下则判断为非火焰。
如步骤S13所示，处理单元4将依据其火焰程度值，比对条件门槛值进而判断是否为火灾，其中条件门槛值为当处理单元4完成1-15次不等的峰值纪录后，同时计数第一级火焰程度值、第二级火焰程度值以及第三级火焰程度值的次数，当火焰程度值次数符合大火条件或中火条件或小火条件时，则判定为火灾警讯，其中大火条件为第一级火焰程度值达三次；中火条件为第一级火焰程度值与第三级火焰程度值各一次以及第二级火焰程度值达三次；小火条件为第一级火焰程度值与第二级火焰程度值各一次以及第三级火焰程度值达五次。
参阅图2，其为本发明的第一实施例的部分流程图，如图所示；本发明火焰检测方法，更包含:
步骤S2:该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
如步骤S2所示，当处理单元4判断火焰程度值次数不符合大火条件或中火条件或小火条件时，则判断非火灾警讯，此时处理单元4将控制感测装置1重新侦测环境，则返回步骤S1，反之，当处理单元4判断火焰程度值次数符合大火条件或中火条件或小火条件时，则判断火灾警讯，将接续执行步骤S6，产生警示讯号41至警报单元5，并驱动警示灯号51。
接着说明为达成本发明的火焰检测方法，请参阅图4，其为本发明的第二实施例的方法流程图。如图所示，本发明第二实施例与第一实施例的差异在于第二实施例为采用第一感测装置与第二感测装置，并同时接收第一感测讯号与第二感测讯号作为侦测，其步骤包含:
步骤S15:透过一第一感测装置以及一第二感测装置侦测一红外线，并生成一第一感测讯号以及一第二感测讯号；
步骤S17:接收该第一感测讯号以及该第二感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号以及一第二放大讯号；
步骤S19:接收该第一放大讯号以及该第二放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号以及一第二数字讯号；
步骤S21:接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一干扰讯号；
步骤S23:接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一火焰讯号；
步骤S25:该处理单元依据一第三门槛值确认该第二数字讯号为该火焰讯号；
步骤S27:该处理单元依据该第二数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；以及
步骤S29:该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯。
如步骤S15所示，请一并参阅图5，其为本发明的第二实施例的方法执行示意图，如图所示，本实施例采用第一感测装置6与第二感测装置7侦测红外线，并分别生成第一感测讯号61以及第二感测讯号71，经由两个感测装置结合侦测火焰中的二氧化碳成分，同时可降低误报率，且不受热辐射、手或高温物体影响。
于本实施例中，第一感测装置6与第二感测装置7皆设有一红外线感测探头。如步骤S17及步骤S19，本实施例的放大单元8与转换单元9相同于第一实施例，其差异仅在于感测装置所感测的讯号数量，即接收第一感测讯号61与第二感测讯号71进行滤波讯号处理以及放大讯号处理，生成第一放大讯号81与第二放大讯号82，以及接收第一放大讯号81与第二放大讯号82进行模拟数字转换，生成第一数字讯号91与第二数字讯号92，故不再赘述其过程。
如步骤S21所示，本实施例中，处理单元10接收第一数字讯号91，将依据第一门槛值判断第一数字讯号91是否为干扰讯号，于第二实施例中，其干扰讯号判断为经由第一数字讯号91的峰值与第一门槛值比对判断是否为干扰，而第一门槛值设定为0.4V，因此当数字讯号的峰值高于0.4V时认定为干扰讯号，则处理单元10控制第一感测装置6与第二感测装置7返回步骤S23重新侦测，反之，若第一数字讯号91判断非干扰讯号，即第一数字讯号91的峰值低于0.4V时认定非干扰讯号，处理单元10则接续步骤S23。
如步骤S23所示，处理单元10接收第二数字讯号92，将依据第二门槛值判断第二数字讯号92是否为火焰讯号，于第二实施例中，其火焰讯号判断为经由第二数字讯号92的峰值与第二门槛值比对判断是否为火焰，而第二门槛值设定为0.8V，因此当第二数字讯号92的峰值低于0.8V时认定为非火焰讯号，则处理单元10控制第一感测装置6与第二感测装置7返回步骤S15重新侦测，反之，若第二数字讯号92判断为火焰讯号，即第二数字讯号92的峰值高于0.8V时认定为火焰讯号，处理单元10则接续步骤S25。
如步骤S25所示，处理单元10将依据第三门槛值确认第二数字讯号92是否为火焰讯号，而第三门槛值设定为0.4V，因此当第二数字讯号92的峰值低于0.4V时认定非火焰讯号，则处理单元10控制第一感测装置6与第二感测装置7返回步骤S1重新侦测，反之，若第二数字讯号92确认为火焰讯号，即第二数字讯号92的峰值高于0.4V时认定为火焰讯号，则接续执行步骤S27以及步骤S29，本实施例的判读火焰程度值的方法相同于第一实施例，其差异仅在于本实施例的处理单元为依据第二数字讯号92的峰值进行判读其火焰程度值，以及是否达火灾警讯产生警示讯号101，而其火焰程度值所判定火灾警讯则接续执行第一实施例的步骤S2，依据火灾警讯传送警示讯号101于警报单元11驱动其警示灯号111，故不再赘述其过程。
接着说明为达成本发明的火焰检测方法，请参阅图6，其为本发明的第三实施例的方法流程图。如图所示，本发明第三实施例与第一实施例的差异在于第三实施例为采用第一感测装置、第二感测装置以及第三感测装置，并同时接收第一感测讯号、第二感测讯号以及第三感测讯号作为侦测，其步骤包含:
步骤S31:透过一第一感测装置、一第二感测装置以及一第三感测装置侦测一红外线，并生成一第一感测讯号、一第二感测讯号以及一第三感测讯号；
步骤S33:接收该第一感测讯号、该第二感测讯号以及该第三感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号、一第二放大讯号以及一第三放大讯号；
步骤S35:接收第一放大讯号、该第二放大讯号以及该第三放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号、一第二数字讯号以及一第三数字讯号；
步骤S37:接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一人体热能讯号；
步骤S39:接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一干扰讯号；
步骤S41:接收该第三数字讯号至该处理单元，并依据一第三门槛值判断该第三数字讯号是否为一火焰讯号；
步骤S43:该处理单元依据一第四门槛值确认该第三数字讯号为该火焰讯号；
步骤S45:该处理单元依据该第三数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；以及
步骤S47:该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯。
如步骤S31所示，请一并参阅图7，其为本发明的第三实施例的方法执行示意图，如图所示，本实施例采用第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14侦测环境，并分别生成第一感测讯号121、第二感测讯号131以及第三感测讯号141，经由三个感测装置结合侦测火焰中的二氧化碳成分，同时对于潜在危险现象输出极高准确度警报数据，以及不受热辐射、手、高温物体、太阳光及人体热能所影响，并可作为于户外型或防爆型火焰检测。
于本实施例中，第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14皆设有一红外线感测探头。如步骤S33以及步骤S35，本实施例的放大单元15与转换单元16相同于第一实施例，其差异仅在于感测讯号的数量，即接收第一感测讯号121、第二感测讯号131以及第三感测讯号141进行滤波讯号处理以及放大讯号处理，生成第一放大讯号151、第二放大讯号152以及第三放大讯号153，以及接收第一放大讯号151、第二放大讯号152以及第三放大讯号153进行模拟数字转换，生成第一数字讯号161、第二数字讯号162以及第三数字讯号163，故不再赘述其过程。
如步骤S37，本实施例中，处理单元17接收第一数字讯号161，将依据第一门槛值判断数字讯号是否为人体热能讯号，于第三实施例中，其人体热能讯号判断为经由第一数字讯号161的峰值与第一门槛值比对判断是否为人体热能，而第一门槛值设定为0.4V，因此当第一数字讯号161的峰值高于0.4V时认定为人体热能讯号，则处理单元17控制第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14返回步骤S31重新侦测，反之，若第一数字讯号161判断非人体热能讯号，即第一数字讯号161的峰值低于0.4V时认定非人体热能讯号，处理单元17则接续步骤S39。
如步骤S39所示，处理单元17接收第二数字讯号162，将依据第二门槛值判断第二数字讯号162是否为干扰讯号，于第三实施例中，其干扰讯号判断为经由第二数字讯号162的峰值与第二门槛值比对判断是否为干扰，而第二门槛值设定为0.4V，因此当第二数字讯号162的峰值高于0.4V时认定为干扰讯号，则处理单元17控制第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14返回步骤S23重新侦测，反之，若第二数字讯号162判断非干扰讯号，即第二数字讯号162的峰值低于0.4V时认定非干扰讯号，处理单元17则接续步骤S41。
如步骤S41所示，处理单元17接收第三数字讯号163，将依据第三门槛值判断第三数字讯号163是否为火焰讯号，于第三实施例中，其火焰讯号判断为经由第三数字讯号163的峰值与第三门槛值比对判断是否为火焰，而第三门槛值设定为0.8V，因此当第三数字讯号163的峰值低于0.8V时认定为非火焰讯号，则处理单元17控制第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14返回步骤S31重新侦测，反之，若第三数字讯号163判断为火焰讯号，即第三数字讯号163的峰值高于0.8V时认定为火焰讯号，处理单元17则接续步骤S44。
如步骤S43所示，处理单元17将依据第四门槛值确认第三数字讯号163是否为火焰讯号，而第四门槛值设定为0.4V，因此当第三数字讯号163的峰值低于0.4V时认定非火焰讯号，则处理单元17控制第一感测装置12、第二感测装置13以及第三感测装置14返回步骤S23重新侦测，反之，若第三数字讯号163确认为火焰讯号，即第三数字讯号163的峰值高于0.4V时认定为火焰讯号，则接续执行步骤S45以及步骤S47，本实施例的判读火焰程度值的方法相同于第一实施例，其差异仅在于本实施例的处理单元为依据第三数字讯号163的峰值进行判读其火焰程度值，以及是否达火灾警讯产生警示讯号171，而其火焰程度值所判定火灾警讯则接续执行第一实施例的步骤S2，依据火灾警讯传送警示讯号171于警报单元18驱动其警示灯号181，故不再赘述其过程。
综上所述，本发明为一种火焰检测方法，其以感测装置侦测火焰中的红外线，并透过分析红外线的波长判断其二氧化碳的成分，以及藉由增加其感测装置个数，而大幅提升火焰检测的精准度以及降低误报率，并且可使感测装置不受热辐射、手、高温物体、太阳光及人体热能所影响。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种火焰检测方法，其特征在于，其步骤包含:
透过一第一感测装置以及一第二感测装置侦测一红外线，以生成一第一感测讯号以及一第二感测讯号；
接收该第一感测讯号以及该第二感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号以及一第二放大讯号；
接收该第一放大讯号以及该第二放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号以及一第二数字讯号；
接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一干扰讯号；
当该第一数字讯号非干扰讯号时，接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一火焰讯号；
当该第二数字讯号为该火焰讯号时，该处理单元依据一第三门槛值确认该第二数字讯号为该火焰讯号；
当该第二数字讯号确认为该火焰讯号时，该处理单元依据该第二数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；
该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯；以及
其中该红外线的波长为3μm至5μm。
2.如权利要求1所述的火焰检测方法，其特征在于，其中该第一感测装置与该第二感测装置皆设有一红外线感测探头。
3.如权利要求1所述的火焰检测方法，其特征在于，更包含:
该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
4.一种火焰检测方法，其特征在于，其步骤包含:
透过一第一感测装置、一第二感测装置以及一第三感测装置侦测一红外线，以生成一第一感测讯号、一第二感测讯号以及一第三感测讯号；
接收该第一感测讯号、该第二感测讯号以及该第三感测讯号至一放大单元，并进行一滤波讯号处理以及一放大讯号处理，以生成一第一放大讯号、一第二放大讯号以及一第三放大讯号；
接收第一放大讯号、该第二放大讯号以及该第三放大讯号至一转换单元，并进行模拟数字转换，以生成一第一数字讯号、一第二数字讯号以及一第三数字讯号；
接收该第一数字讯号至一处理单元，并依据一第一门槛值判断该第一数字讯号是否为一人体热能讯号；
当该第一数字讯号非人体热能讯号时，接收该第二数字讯号至该处理单元，并依据一第二门槛值判断该第二数字讯号是否为一干扰讯号；
当该第二数字讯号非该干扰讯号时，接收该第三数字讯号至该处理单元，并依据一第三门槛值判断该第三数字讯号是否为一火焰讯号；
当该第三数字讯号为该火焰讯号时，该处理单元依据一第四门槛值确认该第三数字讯号为该火焰讯号；
当该第三数字讯号确认为该火焰讯号时，该处理单元依据该第三数字讯号的峰值判读该火焰讯号的一火焰程度值；
该处理单元依据该火焰程度值比对一条件门槛值判断为一火灾警讯；以及
其中该红外线的波长为3μm至5μm。
5.如权利要求4所述的火焰检测方法，其特征在于，其中该第一感测装置、该第二感测装置以及该第三感测装置皆设有一红外线感测探头。
6.如权利要求4所述的火焰检测方法，其特征在于，更包含:
该处理单元依据该火灾警讯产生一警示讯号至一警报单元，并驱动一警示灯号。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118244A (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Kwang Yang Motor Co Device and system for controlling extinguishment/ignition under idle state
CN102332092A (zh) * 2011-09-14 2012-01-25 广州灵视信息科技有限公司 一种基于视频分析的火焰检测方法
CN106097630A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 重庆英卡电子有限公司 一种双红外通道火焰探测器的火焰识别方法
DE102016208357A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Siemens Schweiz Ag Brandmelder, insbesondere offener Streulichtrauchmelder, mit einer Photodiode zur Erfassung von Umgebungslicht, um davon abhängig den optischen Signalpfad bei der Streulicht-Brandanalyse zu beschleunigen
CN108010253A (zh) * 2017-11-24 2018-05-08 上海曜成电子科技有限公司 一种火焰探测方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201105889D0 (en) * 2011-04-07 2011-05-18 Popper James S Fire detector
US10458844B2 (en) * 2016-08-25 2019-10-29 Abl Ip Holding Llc Reconfigurable optical fiber spectrometer in a lighting device
CN106768330B (zh) * 2016-12-16 2019-02-26 君都智能科技(上海)有限公司 一种基于光谱的火焰检测装置
CN109060148B (zh) * 2018-08-15 2019-10-01 重庆英卡电子有限公司 火焰探测器及其控制方法
CN108986379B (zh) * 2018-08-15 2020-09-08 重庆英卡电子有限公司 带红外拍照的火焰探测器及其控制方法
CN208673493U (zh) * 2018-09-06 2019-03-29 无锡圣敏传感科技股份有限公司 一种火焰探测器及火焰探测报警系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118244A (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Kwang Yang Motor Co Device and system for controlling extinguishment/ignition under idle state
CN102332092A (zh) * 2011-09-14 2012-01-25 广州灵视信息科技有限公司 一种基于视频分析的火焰检测方法
DE102016208357A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Siemens Schweiz Ag Brandmelder, insbesondere offener Streulichtrauchmelder, mit einer Photodiode zur Erfassung von Umgebungslicht, um davon abhängig den optischen Signalpfad bei der Streulicht-Brandanalyse zu beschleunigen
CN106097630A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 重庆英卡电子有限公司 一种双红外通道火焰探测器的火焰识别方法
CN108010253A (zh) * 2017-11-24 2018-05-08 上海曜成电子科技有限公司 一种火焰探测方法及装置

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